电化学电池:将化学能转化为电能的装置。干电池将电解质溶液变成糊状电解质并将其密封在锌壳中。
二次電池
鈕扣電池
纽扣电池的电量容量和功率比普通干电池小,主要用于不方便连接外部电源的小型便携式设备,如电脑、手表、电子体温计等。此外,它还被用作各种计算机设备中的备用电池,以便在不连接电源时保持内部存储器内容和时钟,例如维持BIOS存储器和时钟的电池。纽扣电池因环境污染已被淘汰。渐渐地关掉了。目前,除锂电池外,其他类型的纽扣电池还包括碱性电池、氧化银电池等。
汞水俣公約
汞的特性
汞的種類及應用
汞暴露及其危害
水俣病
水俣居民食用含有甲基汞的鱼类和贝类后,出现了不同程度的神经系统疾病,包括言语不清、行走不稳、视力有限、失明和全身抽搐等,其中约 1200 人死亡。水俣病被认为是日本战后最严重的工业灾难之一,《水星水俣条约》已有超过114个国家和地区签署。
《汞水俣公约》的总体目标是保护人类健康和环境免受汞及其化合物人为排放的影响。该公约共有35条和5个附件,于2017年8月16日生效。多项保护人类健康和环境的生命周期措施,包括:禁止开发新的汞矿、禁止开采现有的汞矿。公约生效后15年内禁止汞矿开采,并禁止生产、进出口温度计、血压计、荧光灯管、电池等含汞产品,《汞水俣公约》还对汞矿的使用进行了规范手工和小规模金矿生产和加工以及化妆品、灯泡、电池和牙科填充物等日常产品中的汞。
《汞水俣公约》还旨在减少其他工业流程的汞排放,例如燃煤发电厂、垃圾焚烧、水泥熟料生产等。减少污染场地。
含汞電池
针对汞的水俣公约,针对含汞电池采取的对策。
水銀電池
水银电池放电稳定,电压稳定,易于储存,体积能量比较高(能量含量较高,可使用时间较长),常用于各种纽扣。大多数电池在电流放电时电压都会下降,特别是当它们达到使用寿命时会明显下降。水银电池在释放电流的同时仍能保持稳定的电压。水银电池含有汞,价格相对昂贵并且会造成环境污染问题,因此水银电池的使用已经减少。许多国家已全面禁止销售汞电池(台湾除外)。
其他含汞鈕扣電池
電池汞含量管制
因應汞水俣公約之含汞電池抑制對策
含汞電池無汞化
氧化銀電池
碱性电池是使用碱性电解液的电池,一般指碱性锌锰电池。碱性电池的成分是锌二氧化锰,以二氧化锰为正极,锌为负极,氢氧化钾水溶液为液体电解质。
鹼性鈕扣電池
含汞電池無汞化技術
采用防腐材料和优质锌合金粉,对负极进行特殊防腐处理,抑制氢气的形成,实现无汞氧化银电池。 - 所说的抑氢技术,附加了氢气吸收材料,实现了无汞碱性纽扣电池。
綠色電池
绿色电池是指近年来已推出或正在开发的高性能电池,包括已广泛使用的镍氢电池、锂离子电池以及使用的锂聚合物电池和燃料电池。开发出来的,都属于绿色电池的范畴。 。
鎳氫電池
电解液中水中的氢离子被释放并被储氢合金吸收形成镍氢电池,具有比碳锌或碱性电池更高的输出电流,更适合高功耗产品。同等价格下,镍氢电池比镍镉电池容量更大。碱性电池在长期不使用后会泄漏出轻微腐蚀性和有害液体。
另一方面,如果使用不当,锂电池有可能燃烧或爆炸。镍氢电池是相对安全的电池。
鋰離子電池
鋰離子電池負極材料
鋰離子電池正極材料
鋰聚合物電池
锂聚合物电池常被称为锂电池或锂离子电池,但严格来说它们并不是同一种东西。锂电池是指一次锂电池,含有纯锂金属。锂离子电池是锂聚合物。电池的前身,主要区别是使用液体电解质而不是凝胶状或固体聚合物。
燃料電池
燃料电池的阳极是燃料尖端。燃料可使用氢气、甲醇、天然气等含氢化石燃料,或重组产生的富氢燃料。只要氧气和燃料源稳定供应,就可以不间断地提供稳定的电力,不像普通的不可充电电池用完就必须丢弃。燃料电池技术的类型包括碱性燃料电池(AFC)和磷酸燃料电池细胞。
PAFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、熔融碳酸盐燃料电池。 MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和直接甲醇燃料电池。
綠色電池比較
綠色電池的技術要求
鋰離子電池的安全性
锂离子电池工作时,内部不断发生化学反应,产生热量。一旦热量无法释放到外部,就会形成热失控,最终导致电池内电解液起火,固体电解质是提高锂离子电池安全性的解决方案之一,因为液体电解质不能防止连锁反应的发生,而固体电解质则可以及时阻止连锁反应,防止失效电池造成的损害继续扩大。
完全防止锂电池起火“非常困难”,关键是降低热跑的可能性并设计“失效模式” https://www.techbang.com/posts/61246-ul-lithium-ion-电池)54.
鋰離子電池的潛在污染危害
其他發展中的綠色電池
本日課程重點提示
绿色化学思维:深耕全民教育,推广安全替代项目 主持人:王玉春 共同主持:林玉凯、张玉杰、徐洪德 教材评语: .
教學指引